• Korean Chemical Engineering Research
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• v.60 no.1
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• pp.125-131
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• 2022

The microstructure of highly aggregated colloidal dispersions was investigated by probing the rheological behavior of magnetic suspensions. The dynamic moduli as functions of frequency and strain amplitude are shown to closely resemble that of colloidal gels indicating the formation of network structure. The two types of characteristic critical strain amplitudes, γ_c and γ_y, were characterized in terms of the changing microstructure. The amplitude of γ_c indicates the transition from linear to nonlinear viscoelasticity and depends only on particle volume fraction not magnetic interactions. The study of scaling behavior suggests that it is related to the breakage of interfloc, i.e., floc-floc structure. However, yielding strain, γ_y, was found to be independent of particle volume fraction as well as magnetic interaction. It relates to extensive deformation resulting in yielding behavior. The scaling of elastic constant, G_e, implies that this yielding behavior and hence γ_y is due to the breakage of long-range interfloc interactions. Also, the deformation of flocs due to increase strain was indicated from the investigation of the fractal nature.

• Journal of Industrial Technology
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• v.32 no.A
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• pp.21-27
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• 2012

The characteristics of floc formation of the iron(Fe) ions contained in the acid mine drainage was studied for developing the process treating the acid mine drainage. The iron(Fe) ions were formed into flocs by the acid-base reaction with the added $Ca(OH)_2$. The molal ratio of iron(Fe) vs $Ca(OH)_2$ was one of major control variables in treatment; pH change, iron(Fe) ions concentration in treated drainage, DO (dissolved oxygen content). In addition, the air gave much effect on the color of the $iron(Fe)-Ca(OH)_2$ flocs and the attachment to magnet. The attaching to the magnet of the flocs formed in the air was much less than the case without air.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.37-38
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• 2007

It needs several large reservoirs and long time to remove suspended solid like steel fines and iron oxide in hot rolling coolant. If removing rate of suspended solid in rolling coolant is improved by using high gradient magnetic separation (HGMS) system, the productivity of working process can be increased and the area of reservoir can be reduced. Pre-treatment process that react magnetic floc with inorganic and organic flocculant in coolant was studied. Horizontal type superconducting HGMS system was manufactured successfully, which was constituted with automatic filter transportation apparatus, 6 T He-free superconducting magnet system and water circulation system. The solid suspension removal ratio in hot rolling coolant was increased by flocculation with inorganic and organic flocculant.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.41-41
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• 2008

제지산업은 다량의 용수를 사용하면서 또한 많은 양의 폐수를 배출하고 있다. 기존의 폐수처리 공정에서는 침전처리를 위한 큰 저수조와 오랜 침강 시간이 요구되어 제한된 공장 내에서의 처리에 어려움이 많다. 이러한 기존 기술의 문제점을 보완하면서도 새로운 고도처리가 가능한 초전도 마그네트를 이용한 자기분리 기술을 적용하고자 하였다. 자기문리의 기본 원리는 강력한 자기력에 의하여 액체에 포함된 자성입자를 분리해내는 것으로 자성입자들이 자계의 힘에 의하여 잡아당겨지고 포획됨으로서 제거되는 것이다. 자기분리용 솔레노이드 마그네트로 초전도마그네트를 적용하게 되면 아주 높은 고구배의 자장(HGMS; High Gradient Magnetic Separation) 을 발생시킬 수 있다. 초전도마그네트와 체(sieve) 형 자기필터를 이용하면 대공간에 전력손실 없이 고자장을 발생시킬 수 있기 때문에 미립자를 효과적으로 고속으로 분리하는 것이 가능해지며 또한 상자성 미세입자까지도 처리할 수 있다. 본 연구에서는 주로 유기물로 구성된 제지며|수의 부유물을 자성체와의 응집반응에 의해 플록을 형성하여 자성 플록의 자기분리 효과를 연구하였다. 자성응집반응의 특성을 평가하기 위하여 전자석 시스템을 제작하였으며 배치타입의 자기필터를 설계 제작하였다. 또한 응집제의 종류와 응집반응 공정에 따른 자성플록의 형성 정도를 조사하였으며 자기분리 후 폐수의 탁도, SS 등의 특성을 분석하였다. 그림 1은 자성응집반응의 특성을 평가하기 위하여 제작한 전자석 시스템을 나타내고 있으며 전자석의 자장해석 결과를 보이고 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.298-298
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• 2008

제지산업은 다량의 용수를 사용하면서 또한 많은 양의 폐수를 배출하고 있다. 기존의 폐수처리 공정에서는 침전처리를 위한 큰 공간과 오랜 시간이 요구되어 처리비용이 비교적 많이 드는 단점이 있다. 이러한 기존 기술의 문제점을 보완할 수 있는 새로운 고도처리가 가능한 초전도 마그네트를 이용한 자기분리 기술을 적용하고자 하였다. 자기분리의 기본 원리는 강력한 자기력에 의하여 액체에 포함된 자성입자를 분리해내는 것으로 자성입자들이 자계의 힘에 의하여 잡아당겨지고 포획될으로서 제거되는 것이다. 자기분리용 전자석으로서는 아주 이상적으로 이러한 초전도마그네트와 체(sieve) 형 자기필터를 결합시키면 아주 높은 고구배의 자장(HGMS; High Gradient Magnetic Separation)을 발생 시킬 수 있다. 초전도마그네트를 이용하면 대공간에 전력손실 없이 고자장을 발생시킬수 있기 때문에 미립자를 효과적으로 고속으로 분리하는 것이 가능해지며 또한 상자성 미세입자까지도 처리할 수 있다. 본 연구에서는 주로 유기물로 구성된 제지며|수의 부유물을 자성체와의 응집반응에 의해 플록을 형성하여 자성플록의 자기분리 효과를 연구하였다. 응집제의 종류와 응집반응 공정에 따른 자성플록의 형성 정도를 조사하였으며 자기분리 후 폐수의 탁도, COD 등의 특성을 분석하였다.